[發(fā)明專利]材料高速拉伸試驗樣條及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910055302.8
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101963560A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭慶
• 申請（專利權(quán)）人: 延鋒偉世通汽車飾件系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/307
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種材料高速拉伸試驗樣條，包括夾持段、沖擊段、以及拉伸段，其特征在于，該樣條為U型，U型兩端為夾持段，U型底部為沖擊段，夾持段與沖擊段之間為拉伸段，所述沖擊段和夾持段的橫截面積大于或等于拉伸段橫截面積的三倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料高速拉伸試驗樣條，其特征在于，所述沖擊段與拉伸段之間，以及夾持段與拉伸段之間具有過渡圓角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料高速拉伸試驗樣條，其特征在于，所述拉伸段與所述沖擊段的對稱中心線方向的夾角不超過30°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的材料高速拉伸試驗樣條，其特征在于，所述拉伸段與所述沖擊段的對稱中心線方向的夾角小于或等于5°。

5.一種材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的U型樣條進(jìn)行高速拉伸，包括如下步驟：

(1)將所述U型樣條的夾持段夾在線性沖擊設(shè)備的夾頭內(nèi)；

(2)使線性沖擊設(shè)備沖頭勻速沖擊U型樣條的沖擊段；

(3)通過計算得到被測樣條的標(biāo)距處工程應(yīng)力σ_E和工程應(yīng)變ε_E。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，所述樣條的拉伸段與沖擊方向的夾角不超過30°。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，所述樣條的拉伸段與沖擊方向的夾角小于或等于5°。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，步驟(2)中，沖頭勻速沖擊的行程至少是樣條拉伸長度的20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，沖擊過程中沖頭的速度減少不超過10％。

10.根據(jù)權(quán)利要求9任一項所述的材料高速拉伸試驗方法，其特征在于，步驟(3)包括：

①把沖頭加速度a對時間進(jìn)行兩次積分獲得沖頭位移D；

②獲得樣條拉伸力F與沖頭位移D的F-D關(guān)系曲線；

③通過有限元分析定義樣條拉伸段伸長量d與沖頭位移D之間的比例系數(shù)k，把F-D關(guān)系曲線轉(zhuǎn)化為樣條拉伸力F與拉伸段伸長量d的F-d關(guān)系曲線；

④定義樣條拉伸段原長為l₀，計算出樣條拉伸段的工程應(yīng)變ε_E為：ε_E＝d/l₀。

⑤樣條拉伸段截面積為A，得到拉伸段工程應(yīng)力σ_E＝F/A。